一种变压器线圈半匝结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种变压器线圈半匝结构，属于高频开关电源变压器技术领域，包括半匝线圈，所述半匝线圈单次穿过变压器磁芯/铁芯上的其中一个窗口，通过所述半匝线圈实现0.5匝的线圈特性，变压器磁芯/铁芯具有两个窗口。本实用新型专利技术改变了通过将两侧线圈均同时扩大两倍来达到等同变压效果的传统方式，提高了变压器磁芯窗口的利用率，大大减少了线材的损耗，降低了制作成本；并且用多层PCB铜箔或者平面铜板结构代替传统的铜导线，减少了金属消耗实现更小的内阻特性，采用叠层结构使相同的窗口面积过流能力更高，导电线表面积大，散热效果比传统形式更好，漏感相对传统的绕制形式更小，能实现更高功率密度，适用更高的开关频率。

【技术实现步骤摘要】
一种变压器线圈半匝结构
本技术涉及高频开关电源变压器
，具体涉及一种变压器线圈半匝结构。
技术介绍
变压器是一种常用的电学器件。是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。为了满足使用场景的要求，在制作变压器时，常需要根据变压比对初级线圈、次级线圈进行设计，在现有的变压器中，为了实现半匝的等同变压效果，常利用同步放大初级线圈、次级线圈的偶数倍来完成。通俗的说，当需要制作一个变压比为2:0.5的变压器时，现有绕制技术是将2:0.5的两侧均同时扩大两倍，使初级线圈、次级线圈的匝数比为4：1，在变压比保持不变的同时，实现半匝的等同变压效果。上述线圈的结构及其绕制方式存在一定的弊端，减少了变压器磁芯窗口的利用率，增加了线材的损耗，并且在工作过程中增加了线材的热损耗，线圈层数多致使漏感偏大会影响某些特定拓扑中功率管的工作状态。因此，提出一种变压器线圈半匝结构。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于：如何解决现有线圈结构存在的磁芯窗口利用率小、线材损耗高等问题，提供了一种变压器线圈半匝结构。本技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本技术包括半匝线圈，所述半匝线圈单次穿过变压器磁芯/铁芯上的其中一个窗口，通过所述半匝线圈实现0.5匝的线圈特性，变压器磁芯/铁芯具有两个窗口。更进一步的，所述变压器为平板变压器或平面变压器。更进一步的，所述磁芯/铁芯的形状为PQ型或E型。更进一步的，所述半匝结构还包括至少一个整匝线圈，所述整匝线圈单次同时穿过变压器磁芯上的两个窗口，通过所述整匝线圈实现1匝的线圈特性，所述半匝线圈与所述整匝线圈串联。更进一步的，所述半匝线圈与所述整匝线圈均为平板型导电材料制成。更进一步的，所述导电材料为平面铜板、扁平漆包线、铜皮、PCB铜箔中任一种。更进一步的，所述半匝线圈与所述整匝线圈均以PCB铜箔导线形式设置在单层PCB的走线层内或者多层PCB中各走线层内，多层PCB中各走线层内的PCB铜箔并联构成所述半匝线圈与所述整匝线圈。采用多层PCB使相同的窗口面积过流能力更高，导电线表面积大，散热效果比传统形式更好，漏感相对传统的绕制形式更小。更进一步的，所述半匝线圈与所述整匝线圈均为多层平面铜板并联构成。使用多层平面铜板结构代替传统的铜导线，减少了金属消耗实现更小的内阻特性，使相同的窗口面积过流能力更高，导电线表面积大，散热效果比传统形式更好，漏感相对传统的绕制形式更小。更进一步的，变压器初级线圈与次级线圈中所述整匝线圈、所述半匝线圈的数量均根据变压器的变压比设置。改变了通过将两侧线圈均同时扩大两倍来达到等同变压效果的传统方式，提高了变压器磁芯窗口的利用率，大大减少了线材的损耗，降低了制作成本。本技术相比现有技术具有以下优点：该变压器线圈的半匝结构，改变了通过将两侧线圈均同时扩大两倍来达到等同变压效果的传统方式，提高了变压器磁芯窗口的利用率，大大减少了线材的损耗，降低了制作成本；并且用多层PCB铜箔或者平面铜板结构代替传统的铜导线，减少了金属消耗实现更小的内阻特性，采用叠层结构使相同的窗口面积过流能力更高，导电线表面积大，散热效果比传统形式更好，漏感相对传统的绕制形式更小，能实现更高功率密度，适用更高的开关频率，绕制起来更加简单，适用范围更大，值得被推广使用。附图说明图1是本技术实施例二中初级线圈的结构示意图；图2是本技术实施例二中次级线圈的结构示意图；图3是本技术实施例二中变压器线圈半匝结构绕制方法的流程示意图。具体实施方式下面对本技术的实施例作详细说明，本实施例在以本技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例一本实施例提供一种技术方案：一种变压器线圈半匝结构，包括半匝线圈，所述半匝线圈单次穿过变压器磁芯/铁芯上的其中一个窗口，通过所述半匝线圈实现0.5匝的线圈特性，变压器磁芯/铁芯具有两个窗口。所述变压器为平板变压器或平面变压器。所述磁芯/铁芯的形状为PQ型或E型。所述半匝结构还包括至少一个整匝线圈，所述整匝线圈单次同时穿过变压器磁芯上的两个窗口，通过所述整匝线圈实现1匝的线圈特性，所述半匝线圈与所述整匝线圈串联。换言之，半匝结构即包含有半匝线圈的结构，只要包含半匝线圈即为半匝结构，和整匝线圈的数量无关，整匝线圈的数量可以为0，也可以为其他数量。所述半匝线圈与所述整匝线圈均为平板型导电材料制成。所述导电材料为平面铜板、扁平漆包线、铜皮、PCB铜箔中任一种，也可以为通过模具或者其他加工手段成型的导电结构。所述半匝线圈与所述整匝线圈均以PCB铜箔导线形式设置在单层PCB的走线层内或者多层PCB中各走线层内，多层PCB中各走线层内的PCB铜箔并联构成所述半匝线圈与所述整匝线圈。采用多层PCB使相同的窗口面积过流能力更高，导电线表面积大，散热效果比传统形式更好，漏感相对传统的绕制形式更小。所述半匝线圈与所述整匝线圈均还可以为多层平面铜板并联构成。使用多层平面铜板结构代替传统的铜导线，减少了金属消耗实现更小的内阻特性，使相同的窗口面积过流能力更高，导电线表面积大，散热效果比传统形式更好，漏感相对传统的绕制形式更小。变压器初级线圈与次级线圈中所述整匝线圈、所述半匝线圈的数量均根据变压器的变压比设置。改变了通过将两侧线圈均同时扩大两倍来达到等同变压效果的传统方式，提高了变压器磁芯窗口的利用率，大大减少了线材的损耗，降低了制作成本。本实施例还提供了一种变压器线圈半匝结构的绕制方法，利用该方法可以绕制出上述变压器线圈半匝结构，包括以下步骤：S1：绕制半匝线圈将一个线圈单次穿过两个窗口的变压器磁芯上的其中一个窗口，形成半匝线圈；S2：绕制整匝线圈将另一个线圈单次同时穿过变压器磁芯上的两个窗口，形成整匝线圈；S3：连成半匝结构将一个半匝线圈与多个整匝线圈按照变压器变压比设置依次串联，形成半匝结构(该半匝结构经过简单处理即形成变压器的初级或次级线圈)。实施例二如图1～2所示，本实施例中的变压器包括PQ型磁芯1、对称设置在PQ型磁芯1上的第一窗口12与第二窗口11、初级线圈与次级线圈。所述初级线圈包括1个第一半匝线圈22、一个第一整匝线圈21(由图1中较粗的线条表示)，所述第一整匝线圈21穿过PQ型磁芯1内部的第一窗口12与第二窗口11，且所述第一整匝线圈21的末端与所述第一半匝线圈22的首端连接，形成第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变压器线圈半匝结构，其特征在于：包括半匝线圈，所述半匝线圈单次穿过变压器磁芯/铁芯上的其中一个窗口，通过所述半匝线圈实现0.5匝的线圈特性，变压器磁芯/铁芯具有两个窗口。/n

【技术特征摘要】
1.一种变压器线圈半匝结构，其特征在于：包括半匝线圈，所述半匝线圈单次穿过变压器磁芯/铁芯上的其中一个窗口，通过所述半匝线圈实现0.5匝的线圈特性，变压器磁芯/铁芯具有两个窗口。


2.根据权利要求1所述的一种变压器线圈半匝结构，其特征在于：所述变压器为平板变压器或平面变压器。


3.根据权利要求1所述的一种变压器线圈半匝结构，其特征在于：所述磁芯/铁芯为PQ型或E型。


4.根据权利要求1所述的一种变压器线圈半匝结构，其特征在于：所述半匝结构还包括至少一个整匝线圈，所述整匝线圈单次同时穿过变压器磁芯上的两个窗口，通过所述整匝线圈实现1匝的线圈特性，所述半匝线圈与所述整匝线圈串联。


5.根据权利要求4所述的一种变压器线圈半匝结构，其特征在于：所述半匝线圈与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：文朝宽，张光宇，赵岩，汪维民，
申请(专利权)人：合肥环信科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34